硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。